Full-factor matrix model of accuracy of dimensions performed on CNC multipurpose machines

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 4 2021 14 ТЕХНОЛОГИЯ плоскопараллельных перемещений и угловых перемещений вокруг базовых точек при значе - ниях формируемого на продольном суппорте ди - аметрального размера , равного полю рассеяния во время увеличения длины детали в 6 раз . Здесь также на графиках выделены 3 опорные точки ( ссылки ): ● – t 1 = 2 мм , t 2 = 2 мм ; ▲ – t 1 = 3 мм , t 2 = 2 мм ; ■ – t 1 = 1 мм , t 2 = 2 мм . В базовом вари - анте ( рис . 2, a ) для каждой опорной точки пока - зано , на какой из ветвей графика она находится . Если на рис . 2, a обратим внимание на базовый вариант , то увидим , что для этого варианта про - центное количественное выражение угловых перемещений вокруг базовых точек в опорных точках составляет : для ● – 10 % ( соответствен - но линейные перемещения 90 %), для ▲ – 15 % ( соответственно линейные перемещения 85 %) и для ■ – 125 % ( соответственно линейные пере - мещения 225 %). Поскольку для случая ■ линейные и угловые перемещения происходят в разных направле - ниях , то в их суммарном значении их количе - ственное выражение в процентах получается обратным друг другу . В этом случае отношение линейных перемещений к угловым составляет 0,56. Однако это отношение в других вариантах изменяется . Исследования показывают , что при возрас - тании отношения длины обрабатываемой дета - ли к ее диаметру в 1,5, 2,5 раза , а также в 5 раз , значение поля рассеяния выполняемого диаме - трального размера на продольном суппорте из - меняется соответственно по базовым точкам от уменьшения –312 % до возрастания 12,5 %, от уменьшения –684 % до возрастания 67 %, от уменьшения –14424 % до возрастания 384 %. Здесь такое изменение погрешности объясняется также возможными угловыми перемещениями , связанными с поворотными моментами техноло - гической системы . Возрастание отрицательных процентов объясняется возрастанием угловых перемещений в суммарном перемещении . На рис . 1 показано влияние глубины резания на погрешность обработки , однако во время проектирования более выгодны для управления другие параметры – подачи на продольном и по - перечном суппорте . Влияние этих факторов по - казано на рис . 3. Кроме того , на рис . 3 показано влияние пода - чи и других технологических факторов на значе - ние поля рассеяния выполняемого диаметраль - ного размера на продольном суппорте во время многоинструментной двухсуппортной обработ - ки . Здесь три опорные точки разделены так : ● – s 1 = 0,2 мм / об , s 2 = 0,2 мм / об ; ▲ – s 1 = 0,2 мм / об , s 2 = 0,4 мм / об ; ■ – s 1 = 0,2 мм / об , s 2 = 0,1 мм / об . Базовый вариант такой же , как мы видим на рис . 1, а также показано изменение и для другого ва - рианта . В базовом варианте ( рис . 3, a ) показа - но , на каких ветвях графика расположены эти точки . Знаками соответствующей формы ото - бражено , какую выгоду дает изменение условий обработки для каждого варианта . На рис . 3, б по - казан вариант , при котором многоинструментная двухсуппортная обработка при определенных значениях может давать более низкие значения погрешности по сравнению с одноинструмент - ной обработкой . Установлено , что , если менять подачи во время многоинструментной двухсуп - портной обработки по сравнению с одноинстру - ментной обработкой , то возможно обеспечить более высокую точность . При управлении по - дачами и изменении других условий обработки возможно значительно понизить или повысить погрешность обработки : для точки ■ – от 42 до + 250 %, для точки ● – от 2014 до + 38 %, для точки ▲ – от 2356 до +1602 %. Таким образом , еще раз убеждаемся в том , что подачи суппортов во время двухсуппортной обработки являются эффективным инструмен - том управления . Установленная работоспособ - ность разработанных моделей и общее коли - чество учтенных факторов в результате дают возможность использовать их как основы моде - ли управления многоинструментной двухсуп - портной обработкой . Результаты и их обсуждение Предлагаются полнофакторные модели по - лей рассеяния выполняемых размеров во время многоинструментной обработки на многоце - левых станках с ЧПУ . Эти модели учитывают упругость технологической системы по всем 6 степеням свободы и таким образом дают воз - можность учесть как плоскопараллельные , так и угловые перемещения вокруг базовых точек тех - нологической системы . Для проверки работоспособности моделей рассчитаны варианты с различными исходными